El principio de funcionamiento y las ventajas del amplificador óptico de semiconductores

Un amplificador óptico semiconductor es un tipo de amplificador óptico, un dispositivo que amplifica las señales ópticas, que se puede utilizar para aumentar la potencia de transmisión de datos y extender la distancia de transmisión. Los amplificadores ópticos de semiconductores utilizan materiales semiconductores como medios de ganancia, que pueden amplificar la potencia de la luz de señal pequeña sin reducir significativamente otros indicadores ópticos. Se pueden utilizar como preamplificadores, convertidores de longitud de onda, persianas ópticas de alta velocidad, etc., y se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión de comunicaciones ópticas y sistemas de detección de fibras ópticas.

1. principio de funcionamiento del amplificador óptico semiconductor

Un amplificador óptico semiconductor (SOA) consiste en una región activa y una región pasiva, y la región activa es la región de ganancia. Cuando la señal de luz pasa a través de la región activa, estos electrones pierden energía en forma de fotones y regresan al estado fundamental. Los fotones excitados tienen la misma longitud de onda que la señal óptica, amplificando así la señal óptica. Un amplificador óptico semiconductor es un elemento semiconductor que amplifica la luz. El tratamiento antirreflectante se aplica en ambos lados del semiconductor láser para eliminar la estructura del resonador. Cuando la luz entra desde el exterior del semiconductor, la luz se amplifica mediante la emisión estimulada.

El principio de funcionamiento delAmplificador óptico semiconductorEs que los portadores de semiconductores se convierten en partículas invertidas por la corriente de conducción, de modo que la amplitud de la luz de semilla inyectada se amplifica, y las propiedades físicas básicas como la polarización, se mantienen el ancho de línea y la frecuencia de la luz de semilla inyectada. Con el aumento de la corriente de trabajo, la potencia óptica de salida también aumenta como una determinada función. En la actualidad, las tecnologías más comunes y maduras son los amplificadores ópticos semiconductores de guía de onda recta y los amplificadores ópticos semiconductores de guía de onda ancha.

2. ventajas de los amplificadores ópticos de semiconductores

La estructura es simple, el volumen es pequeño, la tecnología láser de semiconductores existente se puede utilizar completamente, el proceso de fabricación de SOA en fibra óptica es maduro, el costo es bajo, la vida es larga, el consumo de energía es bajo y es fácil de integrar con otros dispositivos ópticos. Además, su banda de trabajo puede cubrir la banda 1,3-1,6/μm, que no puede ser lograda por EDFA o PDFA. Además de usarse para amplificación óptica, los amplificadores ópticos SOA también se pueden usar como interruptores ópticos y convertidores de longitud de onda.